光伏安装技术要求

7月11日，内蒙古自治区发展和改革委员会发布关于完善能耗强度和总量双控政策 保障“稳中求进”高质量发展的通知，其中提到，落实不需要办理节能审查的项目政策。做好项目节能审查“放管服”，按照国家发展改革委《不单独进行节能审查的行业目录》（发改环资规〔2017〕1975号）相关规定，对风电站、光伏电站（光热）、水电站、抽水蓄能电站、核电站、生物质能、地热能、电网工程、输油管网、输气管网、水利、铁路（含独立铁路桥梁、隧道）、公路、城市道路、信息（通信）网络（不含数据中心）、电子政务、卫星地面系统项目，不需办理节能审查。内蒙古自治区发展和改革委员会关于完善能耗强度和总量双控政策 保障“稳中求进”高质量发展的通知各盟行政公署、市人民政府，自治区各有关委、办、厅、局，各有关事业单位：为深入贯彻中央经济工作会议精神，落实自治区党委、政府工作部署，根据国务院《“十四五”节能减排综合工作方案》（国发〔2021〕33号）、国家发展改革委《完善能源消费强度和总量双控制度方案》（发改环资〔2021〕1310号）及自治区《2022年坚持稳中求进推动产业高质量发展政策清单》（内政发〔2022〕7号），经自治区人民政府同意，现就优化完善能耗强度和总量双控制度、保障“稳中求进”高质量发展有关事宜通知如下。一、总体原则坚持稳字当头、稳中求进，统筹处理好节能降耗和经济 社会 发展的关系，按照“能耗强度严格控制、能耗总量弹性管理”的原则，进一步优化完善能耗强度和总量双控制度，加强能耗强度约束性管理，有效增强能耗总量管理弹性，合理保障重大项目用能需求，坚决遏制“两高”项目低水平盲目发展，强化能耗双控对高质量发展的支撑保障，健全激励约束机制，确保完成“十四五”能耗强度降低目标任务，推动全区坚定不移走好以生态优先、绿色发展为导向的高质量发展新路子。二、优化能耗双控目标管理方式（一）优化盟市能耗强度目标设置。自治区对各盟市“十四五”能耗强度降低实行“基本目标+激励目标”双目标管理，其中能耗强度降低基本目标为约束性指标。以能源产出率为重要依据，综合考虑发展阶段等因素，科学合理分解确定各盟市“十四五”能耗强度降低目标，确保各盟市支撑自治区完成“十四五”能耗强度降低约束性目标。自治区按照各盟市“十四五”目标完成进度，分解下达各盟市年度能耗强度降低目标任务。（二）完善盟市能耗总量指标确定方式。各盟市根据自治区下达的能耗强度降低年度目标和本地区生产总值增速年度目标，合理确定本地区能耗总量年度目标。能耗总量目标为预期性指标，经济增速超过预期目标的盟市可相应调整能耗总量目标。三、实行能耗总量弹性管理（三）落实国家重大项目能耗单列政策。对纳入国家能耗单列范围的重大项目，其由国家承担的能耗量不计入所在盟市“十四五”期间能耗强度和总量双控考核。（四）实行自治区重大项目能耗单列。制定自治区《“十四五”重大项目能耗单列实施方案》，加强自治区重大项目能耗指标统筹。自治区层面预留一定的能耗强度指标，对符合条件的国家或自治区规划布局的重大项目实行能耗单列，单列项目由自治区承担的能耗量不计入所在盟市“十四五”期间能耗强度和总量双控考核。（五）实行能耗强度降低激励性考核政策。对能耗强度降低达到自治区下达激励目标的盟市，其能耗总量在“十四五”期间能耗双控考核中免予考核。（六）新增可再生能源消费量不纳入能耗总量考核。以各盟市2020年可再生能源电力消费量为基数，对各盟市“十四五”期间新增的可再生能源电力消费量，在能耗总量考核时予以扣除。（七）原料用能不纳入能耗强度和总量双控考核。“十四五”期间，对各盟市原料用能不纳入能耗强度和总量双控考核。原料用能具体包括生产烯烃、芳烃、化肥、农药、醇类等产品过程中作为原料或辅助材料使用、不作为燃料和动力使用的煤炭、石油、天然气等能源产品消费。四、优化评价考核和监测预警（八）优化能耗双控评价考核方式。调整优化能耗双控考核频次，实行“年度评价、中期评估、五年考核”，能耗强度目标在“十四五”规划期内统筹考核。（九）优化能耗双控监测预警方式。充分考虑市场“淡旺季”、用能“峰谷季”等客观规律，实行“季度监测、半年研判”，增强监测预警的灵活性，加强对高预警地区的窗口指导，避免采取短期简单化行为。五、改革完善固定资产投资项目节能审查制度（十）强化新上项目能耗强度标杆引导。以确保自治区完成“十四五”能耗强度降低约束性目标为核心，按照“一盟（市）一策，标杆引导”的原则，对标各盟市2025年单位GDP能耗目标值，分盟市设置新上项目能耗强度标杆值，合理保障低能耗强度优质项目用能需求，有效化解高能耗强度项目对地区能耗强度的影响，强化新上项目对地区能耗强度的影响评估，切实做好项目节能审查与地区能耗双控目标的衔接。（十一）合理保障低能耗强度优质项目用能需求。对各盟市单位增加值能耗达到或低于本地区能耗强度标杆值、有利于促进能耗强度降低的新上项目，原则上不需落实能耗指标。（十二）有效化解高能耗强度项目对地区

1、医院

医院作为能源消耗较高的公共服务机构，在未来的节能减排和降耗工作中面临很大的压力，积极探索绿色医院建设及发展模式，促进绿色建筑理念及节能降耗技术的科学运用尤为重要。

2、学校

学校天然具备安装光伏电站的优势：① 电站建在学校屋顶，相当于一个大的科普基地；② 学校拥有较广阔的屋顶，结构好，用电量稳定；③ 学校运营稳定，产权清晰，融资相对容易。

3、通信基站

通信基站数量多，分布范围广，而且必须保证一天24小时不断电。在没有接入分布式光伏，一旦遇到停电的情况，工作人员需要启动柴油发电机来保证临时供电，运维成本较高，如果加上分布式光伏发电系统，无论从实用性还是经济性方面，都具有极高的安装价值。

4、高速公路（非路面）

据悉，截至2020年底全国高速公路通车里程超过15万公里，光伏+高速公路已经得到广泛的应用，譬如山东、河北、湖北、江苏、浙江都有充分利用高速公路的空间资源，实现了光伏发电、交通运输、节能减排、道路养护的有机融合的案例。将高速公路作为光伏发电的新载体，引领了光伏产业的新潮流，打造了绿色高速的新形象，为后来的智慧公路做了很好的铺垫。光伏一般安装在高速公路的服务区、道路中间或两旁、隧道处或者直铺在公路上。

5、水厂（污水处理/净水厂）

根据住建部公布2020年4月的数据显示，全国累计超过4300座污水处理厂和5000座自来水厂，污水处理和自来水厂有着大面积的水处理水池，另外，污水处理厂污水处理年均耗电量比较大，安装光伏后有很大的经济效益；光伏发电项目利用污水处理厂的屋顶、沉淀池、生化池和接触池等处在其上面加装太阳能光伏板有着得天独厚的空间优势。另外，多数污水厂是地方国有企业，业务持续性有保障。

6、车棚/停车场

光伏车棚是一种与建筑相结合最为简易可行的方式，光伏车棚具备遮阳挡雨、吸热性好，还可实现光（储）充一体，为新能源汽车、电瓶车提供清洁能源，在工业园区、商业区、医院、学校等有着越来越广泛的应用。

7、光伏办公楼/商场/酒店/超市

办公楼和商场有制冷/热、电梯、灯光等很多用电设备，属于高能耗场所，有些屋面比较宽裕。光伏板在屋顶可以起到隔热的效果，在夏天可以减少空调的耗电。

8、光伏仓储/物流

仓储物流中心的自动分拣系统、配送系统、仓储温度控制系统等均需充足的电量供应。而仓储物流中心拥有面积较大的屋顶资源，非常适合安装分布式光伏系统。二者结合，将打造出绿色、智能的仓储物流基地。

9、工业厂房/园区

工业厂房是应用最广泛的、也是最多的工商业项目，工业厂房安装光伏电站可以利用闲置屋顶，盘活固定资产，节约峰值电费，余电上网增加企业收益，还可以促进节能减排，产生良好的社会效益。

电缆敷设方式根据工程情况、环境条件和电缆规格型号、数量等因素综合考虑，且按满足运行可靠、便于维护的要求和技术经济合理的原则来选择。光伏发电项目直流电缆的敷设主要有直埋铺沙垫砖敷设、穿管敷设、槽架内敷设、电缆沟敷设、隧道敷设等，交流电缆的敷设与一般电力系统敷设方式差异不大。

直流电缆多用于光伏组件之间、组串至直流汇流箱之间、汇流箱至逆变器之间，其截面积小、数量大，通常情况下电缆沿组件支架绑扎或穿管直埋进行敷设，在敷设时一般要考虑：

(1)组件之间连接电缆及组串与汇流箱之间连接电缆，尽可能利用组件支架作为电缆敷设的通道支撑与固定，可在一定程度上降低环境因素的影响的作用。

(2)电缆敷设的受力要均匀适当，不宜过紧，光伏场所一般昼夜温差较大，应避免热胀冷缩造成线缆断裂。

(3)在建筑物表面的光伏材料电缆引线，要考虑建筑整体美观，敷设位置应避开在墙和支架的锐角边缘布设电缆，以免切、磨损伤绝缘层引起短路，或受剪切力切断导线引起断路。同时要考虑电缆线路遭直击雷等问题。

(4)合理规划电缆敷设路径，减少交叉，尽可能的合并敷设以减少项目施工过程中的土方开挖量以及电缆用量。

二、电缆的连接

光伏发电系统中的直流线缆多为室外敷设，连接方式以接头插接为主，可穿管中加以保护，利用组件支架作为电缆敷设的通道和固定，降低环境因素的影响。其他的电缆连接与一般电力系统中电缆连接方式大致相同。

$ t9 B. X$ S: B&b' M( o/ f采用不同的掺杂工艺，通过扩散作用，将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体（通常是硅或锗）基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称PN结。PN结具有单向导电性。P是positive的缩写，N是negative的缩写，表明正荷子与负荷子起作用的特点。

% S2 S! ]) x! X# y6 q2 m&W9 a" q+ f( G% b g( v. ]

一块单晶半导体中 ，一部分掺有受主杂质是P型半导体，另一部分掺有施主杂质是N型半导体时 ，P 型半导体和N型半导体的交界面附近的过渡区称为PN结。PN结有同质结和异质结两种。用同一种半导体材料制成的 PN 结叫同质结 ，由禁带宽度不同的两种半导体材料制成的PN结叫异质结。制造PN结的方法有合金法、扩散法、离子注入法和外延生长法等。制造异质结通常采用外延生长法。

+ Z" a0 r( C2 A0 N5 [) XP型半导体（P指positive，带正电的）：由单晶硅通过特殊工艺掺入少量的三价元素组成，会在半导体内部形成带正电的空穴； ) r- |( Y3 x C0 D1 J2 n% D

N型半导体（N指negative，带负电的）：由单晶硅通过特殊工艺掺入少量的五价元素组成，会在半导体内部形成带负电的自由电子。

7 _4 B) t2 X+ u$ D" D0 K在 P 型半导体中有许多带正电荷的空穴和带负电荷的电离杂质。在电场的作用下，空穴是可以移动的，而电离杂质（离子）是固定不动的 。N 型半导体中有许多可动的负电子和固定的正离子。当P型和N型半导体接触时，在界面附近空穴从P型半导体向N型半导体扩散，电子从N型半导体向P型半导体扩散。空穴和电子相遇而复合，载流子消失。因此在界面附近的结区中有一段距离缺少载流子，却有分布在空间的带电的固定离子，称为空间电荷区 。P 型半导体一边的空间电荷是负离子 ，N 型半导体一边的空间电荷是正离子。正负离子在界面附近产生电场，这电场阻止载流子进一步扩散 ，达到平衡。

3 r' q4 v, T" ]0 t在PN结上外加一电压 ，如果P型一边接正极 ，N型一边接负极，电流便从P型一边流向N型一边，空穴和电子都向界面运动，使空间电荷区变窄，电流可以顺利通过。如果N型一边接外加电压的正极，P型一边接负极，则空穴和电子都向远离界面的方向运动，使空间电荷区变宽，电流不能流过。这就是PN结的单向导电性。 + k4 t' @" ^$ S

PN结加反向电压时 ，空间电荷区变宽 ， 区中电场增强。反向电压增大到一定程度时，反向电流将突然增大。如果外电路不能限制电流，则电流会大到将PN结烧毁。反向电流突然增大时的电压称击穿电压。基本的击穿机构有两种，即隧道击穿（也叫齐纳击穿）和雪崩击穿，前者击穿电压小于6V，有负的温度系数，后者击穿电压大于6V，有正的温度系数。 PN结加反向电压时，空间电荷区中的正负电荷构成一个电容性的器件。它的电容量随外加电压改变。 1 n&j) E+ V% \, R2 I

根据PN结的材料、掺杂分布、几何结构和偏置条件的不同，利用其基本特性可以制造多种功能的晶体二极管。如利用PN结单向导电性可以制作整流二极管、检波二极管和开关二极管，利用击穿特性制作稳压二极管和雪崩二极管；利用高掺杂PN结隧道效应制作隧道二极管；利用结电容随外电压变化效应制作变容二极管。使半导体的光电效应与PN结相结合还可以制作多种光电器件。如利用前向偏置异质结的载流子注入与复合可以制造半导体激光二极管与半导体发光二极管；利用光辐射对PN结反向电流的调制作用可以制成光电探测器；利用光生伏特效应可制成太阳电池。此外，利用两个

/ L* K' F8 Pr: K9 v2 JPN结之间的相互作用可以产生放大，振荡等多种电子功能 。PN结是构成双极型晶体管和场效应晶体管的核心，是现代电子技术的基础。在二级管中广泛应用。 0 b&M+ e0 P, o( M

PN结的平衡态,是指PN结内的温度均匀、稳定,没有外加电场、外加磁场、光照和辐射等外界因素的作用,宏观上达到稳定的平衡状态. PN结的形成 2 X( W1 a: ]9 B5 k

在一块本征半导体的两侧通过扩散不同的杂质,分别形成N型半导体和P型半导体。此时将在N型半导体和P型半导体的结合面上形成如下物理过程:

' s2 c. W3 c1 C% n, K因浓度差 ! @* T% l0 b8 V6 ez# c

↓

: kb) {W! G, J5 ^9 t7 K多子的扩散运动®由杂质离子形成空间电荷区 &f" ^9 g5 K4 ?/ Q0 [

↓

! Z$ E3 K8 aO" n[8 h5 W空间电荷区形成形成内电场 8 M" Y4 Z2 _# j4 R* s

↓ ↓

) h+ V# S2 n0 C* L内电场促使少子漂移 内电场阻止多子扩散

. |7 J$ M5 [+ c+ E' ~. j1 T最后，多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡。在P型半导体和N型半导体的结合面两侧，留下离子薄层，这个离子薄层形成的空间电荷区称为PN结。PN结的内电场方向由N区指向P区。在空间电荷区，由于缺少多子，所以也称耗尽层。PN结形成的过程可参阅图01.06。 % n3 ^( L, I. y5 h4 W0 m0 O

图01.06 PN结的形成过程（动画1-3）如打不开点这儿（压缩后的） PN结的单向导电性

. _" I. \&]/ J) {7 m8 D) HPN结具有单向导电性，若外加电压使电流从P区流到N区，PN结呈低阻性，所以电流大；反之是高阻性，电流小。

/ I! A, ^% Z' n, M( H$ z( b如果外加电压使： ) r, H7 |?! W4 C$ F

PN结P区的电位高于N区的电位称为加正向电压，简称正偏；

4 b/ q/ J&p6 y. z% CA) g% g6 hPN结P区的电位低于N区的电位称为加反向电压，简称反偏。 * x&b2 O9 ?. v* O

(1) PN结加正向电压时的导电情况 c: q1 r# B- L( p&f/ N3 f# p

外加的正向电压有一部分降落在PN结区，方向与PN结内电场方向相反，削弱了内电场。于是，内电场对多子扩散运动的阻碍减弱，扩散电流加大。扩散电流远大于漂移电流，可忽略漂移电流的影响，PN结呈现低阻性。

?: j# F* y$ [8 G" K(2) PN结加反向电压时的导电情况

&G- t8 m' O+ ]外加的反向电压有一部分降落在PN结区，方向与PN结内电场方向相同，加强了内电场。内电场对多子扩散运动的阻碍增强，扩散电流大大减小。此时PN结区的少子在内电场作用下形成的漂移电流大于扩散电流，可忽略扩散电流，PN结呈现高阻性。

8 f5 l0 w&c, J. N1 {9 @) _在一定的温度条件下，由本征激发决定的少子浓度是一定的，故少子形成的漂移电流是恒定的，基本上与所加反向电压的大小无关，这个电流也称为反向饱和电流。 ! p. G/ ^8 y7 \' {

PN结加正向电压时，呈现低电阻，具有较大的正向扩散电流；PN结加反向电压时，呈现高电阻，具有很小的反向漂移电流。由此可以得出结论：PN结具有单向导电性。 PN结的电容效应 1 w* T1 y- \! u. U8 Q- A

PN结具有一定的电容效应，它由两方面的因素决定。一是势垒电容CB ，二是扩散电容CD 。 8 c' K- H( V+ A9 D/ s3 \( y

(1) 势垒电容CB 1 {+ E&t2 f&G3 X

势垒电容是由空间电荷区的离子薄层形成的。当外加电压使PN结上压降发生变化时，离子薄层的厚度也相应地随之改变，这相当PN结中存储的电荷量也随之变化，犹如电容的充放电。势垒电容的示意图见图01.09。

) }- M9 K2 G, n- c! {图01.09 势垒电容示意图 F6 b5 d4 C, A1 ^0 L/ m3 V A" C7 I

(2) 扩散电容CD

7 J) Z+ Z( c6 _$ G4 {r扩散电容是由多子扩散后，在PN结的另一侧面积累而形成的。因PN结正偏时，由N区扩散到P区的电子，与外电源提供的空穴相复合，形成正向电流。刚扩散过来的电子就堆积在 P 区内紧靠PN结的附近，形成一定的多子浓度梯度分布曲线。反之，由P区扩散到N区的空穴，在N区内也形成类似的浓度梯度分布曲线。扩散电容的示意图如图01.10所示。

S2 U0 I) W1 G( V3 k$ ?5 JP当外加正向电压不同时，扩散电流即外电路电流的大小也就不同。所以PN结两侧堆积的多子的浓度梯度分布也不同，这就相当电容的充放电过程。势垒电容和扩散电容均是非线性电容。

$ m4 hZ+ {" l4 U/ c) E6 e&O8 fPN结的击穿特性：当反向电压增大到一定值时，PN结的反向电流将随反向电压的增加而急剧增 加，这种现象称为PN结的击穿，反向电流急剧增加时所对应的电压称为反向击穿电压，如上图所示， PN结的反向击穿有雪崩击穿和齐纳击穿两种。 1、雪崩击穿阻挡层中的载流子漂移速度随内部电场的增强而相应加快到一定程度时，其动能足以把束缚在共价键中的价电子碰撞出来，产生自由电 子—空穴对新产生的载流子在强电场作用下，再去碰撞其它中性原子，又产生新的自由电子—空穴对，如此连锁反应，使阻挡层中的载流子数量急 ! ^% D3 L8 i^- F' i* Y4 k0 Q

剧增加，象雪崩一样。雪崩击穿发生在掺杂浓度较低的PN结中，阻挡层宽，碰撞电离的机会较多，雪崩击穿的击穿电压高。 2、齐纳击穿当PN结两边掺杂浓度很高时，阻挡层很薄，不易产生碰撞电离，但当加不大的反向电压时，阻挡层中的电场很强，足以把中性原子中的价电子直接从共价键中拉出来，产生新的自由电子—空穴对，这个过程 称为场致激发。

5 P" u0 h3 b: m+ U [一般击穿电压在6V以下是齐纳击穿，在6V以上是雪崩击穿。 3、击穿电压的温度特性温度升高后，晶格振动加剧，致使载流子运动的平 均自由路程缩短，碰撞前动能减小，必须加大反向电压才能发生雪崩击穿具有正的温度系数，但温度升高，共价键中的价电子能量状态高，从而齐纳击穿电压随温度升高而降低，具有负的温度系数。6V左右两种击穿将会同时发生，击穿电压的温度系数趋于零。 4、稳压二极管PN结一旦击穿后，尽管反向电流急剧变化，但其端电压几 乎不变（近似为V(BR)，只要限制它的反向电流，PN结 就不会烧坏，利用这一特性可制成稳压二极管，其电路符号及伏 $ m" z1 S8 E4 ~( m6 {2 k: P

安特性如上图所示：其主要参数有： VZ 、 Izmin 、 Iz 、 Izmax

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% G% f D/ I+ M0 ]+ l+ ?5 P8 ~&f6 Q6 ~( c0 ?7 D4 |

PN结的电容特性：PN结除具有非线性电阻特性外，还具有非线性电容特性，主要有势垒电容和扩散电容。 1、势垒电容势垒区类似平板电容器，其交界两侧存储着数值相等极性相反的离子电荷，电荷量随外加电压而变化，称为势垒电容，用CT表示。 ' K: v9 V( s2 M( J@

CT = - dQ/dV 6 d0 C' y3 B7 X7 O

PN结有突变结和缓变结，现考虑突变结情况（缓变结参见《晶体管原 理》），PN结相当于平板电容器，虽然外加电场会使势垒区变宽或变窄 但这个变化比较小可以忽略，

, c6 ]7 ]# e* t- F* c则CT=εS/L，已知动态平衡下阻挡层的宽度L0，代入上式可得：

3 b8 J9 I\) e6 }/ N# m- k

&h&J) N# a l$ Y9 P' _4 P0 R3 A5 m6 \" T T

CT不是恒值，而是随V而变化，利用该特性可制作变容二极管。 2、 扩散电容多子在扩散过程中越过PN结成为另一方的少子， 当PN结处于 平衡状态（无外加电压）时的少子称为平衡少子 可以认为阻挡层以外的区域内平衡少子浓度各处是一样的，当PN结处于正向偏置时，N区的多子自由电子扩散到P区成为 P区的非平衡少子，由于浓度差异还会向P 区深处扩散，距交界面越远，非平衡少子浓度越低，其分布曲线见[PN 结的伏 安特性]。当外加正向电压增大时，浓度分布曲线上移，两边 非平 衡少子浓度增加即电荷量增加，为了维持电中性，中性区内的非平衡多子浓度也相应增加，这就是说，当外加电压增加时，P区和N区各自存储的空穴和自由电子电荷量也增加，这种效应相当于在PN结上并联一个电容，由于它是载流子扩散引起的，故称之为扩散电容CD，由半导体物理推导得 CD=（ I + Is）τp/VT 推导过程参见《晶体管原理》。

1 @5 ]. j. ~4 H" ?' K当外加反向电压时 I = Is ， CD趋于零。 3、 PN结电容PN结的总电容Cj为CT和CD两者之和Cj = CT+CD ，外加正向电 压CD很大， Cj以扩散电容为主（几十pF到几千pF） ，外加反向电压CD趋于零，Cj以势垒电容为主（几pF到几十pF到）。 4、变容二极管PN结反偏时，反向电流很小，近似开路，因此是一个主要由势垒电容构成的较理想的电容器件，且其增量电容值随外加电压而变化 利用该特性可制作变容二极管，变容二极管在非线性电路中应用较广泛， 如压控振荡器、频率调制